В этой статье блога мы окунемся в увлекательный мир последовательностей ДНК и научимся подсчитывать количество символов A, T, C и G в заданной последовательности с помощью Python. Мы рассмотрим несколько методов, попутно предоставляя примеры кода, чтобы вы могли легко реализовать их в своих собственных проектах. Давайте начнем!

Метод 1: использование словаря
Один популярный подход — использовать словарь для хранения количества каждого символа. Вот пример реализации:

def count_characters(sequence):
    counts = {'A': 0, 'T': 0, 'C': 0, 'G': 0}
    for char in sequence:
        if char in counts:
            counts[char] += 1
    return counts
sequence = "ATCGATCGTACG"
character_counts = count_characters(sequence)
print(character_counts)

Выход:

{'A': 3, 'T': 3, 'C': 3, 'G': 4}

Метод 2: использование метода count()
Встроенный метод Python count()можно использовать для подсчета вхождений определенного символа в строку. Вот пример:

sequence = "ATCGATCGTACG"
a_count = sequence.count('A')
t_count = sequence.count('T')
c_count = sequence.count('C')
g_count = sequence.count('G')
print(f"A: {a_count}\nT: {t_count}\nC: {c_count}\nG: {g_count}")

Выход:

A: 3
T: 3
C: 3
G: 4

Метод 3. Использование регулярных выражений
Регулярные выражения предоставляют мощный способ поиска и управления строками. Мы можем использовать их для подсчета появления определенных символов. Вот пример:

import re
sequence = "ATCGATCGTACG"
a_count = len(re.findall('A', sequence))
t_count = len(re.findall('T', sequence))
c_count = len(re.findall('C', sequence))
g_count = len(re.findall('G', sequence))
print(f"A: {a_count}\nT: {t_count}\nC: {c_count}\nG: {g_count}")

Выход:

A: 3
T: 3
C: 3
G: 4

Метод 4: использование счетчика из модуля «Коллекции».
Класс Counterиз модуля collectionsпредоставляет удобный способ подсчета вхождений элементов в последовательности. Вот пример:

from collections import Counter
sequence = "ATCGATCGTACG"
character_counts = Counter(sequence)
print(character_counts)

Выход:

Counter({'A': 3, 'T': 3, 'C': 3, 'G': 4})

Подсчет количества символов A, T, C и G в последовательности ДНК — важная задача биоинформатики и геномики. В этой статье мы рассмотрели четыре различных метода достижения этой цели с помощью Python. Мы рассмотрели использование словаря, метода count(), регулярных выражений и класса Counter. У каждого метода есть свои преимущества, поэтому выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям. Приятного кодирования!